人教版高中物理必修一 同步精讲精练2.4.1 自由落体运动（教师版）.docx

2.4.1自由落体运动解析版

目录

TOC\o1-1\h\u一、【自由落体运动概念知识点梳理】 1

二、【伽利略对自由落体运动的研究知识点梳理】 2

三、【自由落体运动的基本公式知识点梳理】 4

四、【自由落体运动规律的推论知识点梳理】 6

五、【非质点自由落体运动知识点梳理】 8

【自由落体运动概念知识点梳理】

自由落体运动

1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。

2.物体做自由落体运动的条件：初速度为零；除重力之外不受其他力的作用。

3.实质：v0=0，a=g的匀加速直线运动。

自由落体加速度

1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。

2.方向：竖直向下。重力加速度的方向既不能说是“垂直向下”，也不能说是“指向地心”，

只有在赤道或两极时重力加速度的方向才指向地心。

3.大小：在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。g值随纬度增大而增大，随高度增大而减小。通常在计算中g取9.8m/s2，在粗略计算中g取10m/s2。

【自由落体运动概念举一反三练习】

1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是（）

A． B． C． D．

【答案】C【详解】在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，二者都做自由落体运动，在相同时间内下落高度相同，所以每次频闪时的位置相同，并且每两次频闪间隔内的位移逐渐增大。故选C。

2．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落（忽略空气阻力），则下列说法中正确的是（）

A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大

C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地

【答案】C【详解】自由落体运动是只在重力作用下从静止开始的下落运动，加速度是重力加速度，与物体的质量无关，它们在同一高度处同时自由下落，由可知同时落地，故ABD错误，C正确。故选C。

3．日常生活中有很多常见的物体下落运动，下面物体在空中的运动可以近似看成自由落体运动的是（）

A．阳台上静止释放的小铁球的下落过程

B．跳伞运动员打开降落伞后的下落过程

C．水平飞行的飞机上投放的物体的下落过程

D．从水龙头中向下冲出的水柱的下落过程

【答案】A【详解】物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。实际物体自由下落时，若空气阻力可以忽略不计，可以当作自由落体运动处理。A．阳台上静止释放的小铁球的下落过程，可以近似看成自由落体运动，A正确；B．跳伞运动员打开降落伞后的下落过程，空气阻力不可忽略，不可以近似看成自由落体运动，B错误；C．水平飞行的飞机上投放的物体的下落过程，物体初速度不为零（有水平方向初速度），不可以近似看成自由落体运动，C错误；D．从水龙头中向下冲出的水柱的下落过程，水柱初速度不为零，不可以近似看成自由落体运动，D错误。故选A。

4．踢毽子是我国一项传统的体育活动。毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上。下列分析正确的是（）

A．铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上

B．毽子的自由下落是自由落体运动

C．因为存在空气阻力，所以总是铜钱在下羽毛在上

D．如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象

【答案】C【详解】AC．羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多，对运动的影响很大，而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况，故羽毛要受铜钱较大的拖动作用，即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动，所以毽子下落时总是铜钱在下面拉着羽毛．铜钱重不是根本原因，选项A错误，C正确；B．由于空气阻力不能忽略，毽子不是自由落体运动，选项B错误；D．如果没有空气阻力，铜钱和羽毛的相对位置是随机的，选项D错误。故选C。

【伽利略对自由落体运动的研究知识点梳理】

古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。

直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。伽利略通过“比萨斜塔试验”，用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落，加速度一样，它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断。这就是被伽利略所证明的，现在已为人们所认识的自由落体定律。“比萨斜塔试验”作为自然科学实例，为实践是检验真理的惟一标准提供了一个生动的例证。

伽利略的科学研究方法：提出问题→合理猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论。伽利略的探索之路：知识=观察+实验+思考

1、大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即，则测瞬时速度V与时间t成正比

困难一：瞬时速度无法准确测量